组织国际高等教育创新中心 Email: zhaojh@sustc.edu.cn 从智慧教育到智慧课堂： 理论、规范与实践 智慧教育的内涵与特征 3 智慧战略引重视 • 2008 年 IBM 提 出智慧地球战略 智慧教 育 已 成 共 识 新加坡 2006 年iN2015 计划 智慧教育计划 提出 建立学习者为中 心的个性化学习 空间 建设国家范围的 教育基础设施 使新加坡成为全 马来西亚 1999 年“智慧学校 计划” 2010 年将所有学 校都转型为智能学 校 台湾桃源县 “ 智慧台湾 U 桃园 计划” 从 e 化教育向 u 化 教育（泛在教育） 美国 IBM 智慧教育解决 方案：教育数据的 收集、管理与分析， 为学习者提供独特 的学习体验，教学 制度优化 7 智慧教 育 智 慧 教 育 什么是智慧教育？ 在信息化基础之上建构的信息时代的教育新秩序，是信 Moodle 50 50 通过提供新的绿色服 务和产品档案， IBM 帮助教育减少能源损 耗 , 实现合法的需求 IBM 通过提供先进深 度分析技术，为教育 提供新的研究视角， 从指导决策。 通过开放式应用和灵活性 加工， IBM 帮助教育实现 智能化 智能工作 绿色与其它 新智慧 能源结构 IBM 帮助教育创建智慧设施， 在减少成本的前提下，提供能 源和安全。

变换的高效实现， 能够以指数级的 速度执行因式分 解。 量子搜索算法提 出：洛夫·格罗 弗开发了能加快 无序数据搜索的 Grover量子算 法，大幅提升了 搜索效率。 量子算法成功实现： 1998年，IBM研究 员IsaacChuang团 队首次在两量子比 特系统上实现了 Grover算法。2001 年，该团队利用量 子计算机成功实现 了Shor算法。 HHL算法提出： MIT三位科学家联 合开发了HHL算法， 大D-Wave公司 正式发布了全球 首款商用型量子 退火机“D- Wave One” ， 可应用于解决各 种组合优化问题。 IBM推出云端量子计 算服务：IBM推出了 云端量子计算服务 “Quantum Experience”。这 一服务允许用户通过 互联网访问IBM的量 子计算系统，并在上 面运行算法、操纵量 子比特、开发教学及 模拟实验等。 谷歌宣称实现量 子霸权：谷歌利 用53个量子比特 功模拟了二氮烯 的异构化反应。 中国量子计算 机“九章”诞 生：中国科学 家构建了76个 光子的量子计 算原型机“九 章”，实现了 具有实用前景 的“高斯玻色 取样”任务的 快速求解。 IBM在量子纠错技 术上取得进展： IBM宣布在量子纠 错技术上取得了重 大突破，使得量子 计算机在抵抗错误 的能力上取得了长 足进步。 谷歌推出量子芯片 Willow：谷歌推出 最新的量子芯片 Willow。使用更多

20世纪中期 机械算力时代 17~19世纪 集成电路时代 20世纪下半叶 云/智能计算时代 21世纪~至今 下一代计算革命……量子计算？ PC 与互联时代 20世纪80 ~ 90年代 IBM PC 5150 （1981年） 什么是量子计算？ 4 • 量子（Quantum）：是指微观世界中一个不可分割的 物理量基本单位，例如光子是光的单个量子 • 量子计算（Quantum Computing）：量子计算是利用 比特的超导量子处理器 “Sycamore” 在约 200 秒内完成了一项经典超级计算机需 1 万年才能完成的随机电路采样任务； 2024年，推出105个量子比特的“威洛（Willow）”量子芯片； • IBM：推出量子计算路线图，2023年发布“Heron”133比特量子处理器、“Condor”1121比特量子处理器，正在向 逻辑比特与纠错量子计算 迈进 • Rigetti Computing：2022年登录纽交所、融资3 的量子计算技术进 行金融崩溃预测(可 能使用5000+量子比 特系统)，对4297家 中小企业网络的崩 溃预测将分析时间 从“数年”缩短至 “数秒” • 汇丰银行与IBM在 欧洲公司债做市场 景中用量子-经典混 合模型（基于 IBM 量子处理器） 对交易撮合成功率 做历史数据回测， 相对最佳经典基线 最高提升约 34% • 中电信量子集团发 布全球首个融合量 子密钥分发（QKD） 与后量子密码学

），智能软件研发行业在 成熟期实现了技术飞跃，进入全新智能化阶段，功能复杂且高效。 行业特征 1 2 3 发展历程 萌芽期 1960-01-01~1969-01-01 1963年，IBM宣布将软件与硬件实行分离定价，此举被视为软件产业迈向产业化的起始点。 1968年，美国计算机科学家在NATO的软 件工程会议上，首次明确提出了软件工程的概念。 智能软件研发行业的兴起推动了软件产 %、31%、20%。 生产制造端 硬件与基础软件 上游厂商 七十年代初，独立数据库公司的崛起推动全球数据库市场快速崛起。 1981年，IBM推出了面向大众市场的IBM PC及其配套软件，该 里程碑事件标志着全新软件时代的开启。 IBM推出IBM PC及其配套软件，标志着智能软件研发行业进入了一个全新的大众市场时代，推动了软件技术的普及与应用。 高速发展期 2001-01-01~2021-01-01

.......................................................................................56 3.1.3.5 IBM MQ 监视............................................................................................60 59 / 356 运维管理平台建设方案 60 / 356 运维管理平台建设方案 Linux 监测详情 3.1.2.3 AIX 监控 APEX IM 支持通过 SSH/Telnet 监控 IBM AIX 5.x/6.x 的服务器.  管理 AIX 可用性和性能  监控诸如 CPU 利用率、内存利用率、磁盘利用率和应答时间等性能统 计数据  监控模式包括 Telnet 和 SSH 运维管理平台建设方案 WebSphere 监测详情 3.1.3.5 IBM MQ 监视 APEX IM 系统可监控 IBM MQ 服务器监听器状态、通道等属性，以及不同 的 web 应用程序和部署在服务器中的 EJB。以图表形式显示 IBM MQ 服务器的 明细，有助于简单直观了解服务器参数。用户还可以对监控的属性设置阈值。 IBM MQ 中可以监控的内容如下：  消息通道明细、可用性及健康状态

H3C 中兴、锐捷、浪潮等 网络路由、交换 操作系统 数据库 存 储 中间件 IBM/EMC/HP/ 日立 NetApp/TSM/Atempo ADIC 等 MS-SQL DB2 ORACLE Sybase MySQL 等 WINDOWS LINUX/UNIX SUN-SOLARIS IBM-AIX AS400 等 WEBLOGIC WEBSPHERE JBOSS 金蝶等

动医疗公司开展合作，提供更多标准化增值服务。 肿瘤知识库 标准化肿瘤科研模型 临床数据 + 基因数据整合分析 CRO 公 司 移动医疗公司 服务接入 科研合作 基因公司 2 典型应用场景  产品形态及发展环境： IBM Watson for Oncology 是基于认知计算的医疗大数据辅助诊疗解决方案，这 是全球第一个将认知计算运 用于医疗临床工作中的 案例。认知技术是比人工智能更宽泛的概念，比如会 用到 用到深度学习算法等。如果说人工智能关注的是“读 懂 人的世界”的话，那么认知计算可以说更关注“读懂 大数据的世界” 。 IDC Digital 预测，医疗数据量将达 40 万亿 GB ，预计约 80% 数据为非结构化数 据。 IBM 运用认知计算，打造人类认知非结构化数 据的电脑助手，主要从理解、推理、学习这三 项特 质训练入手，让系统或与人类直接交互接受训练、或 深入各类非结构化数据自我训练； Product 01 此外，在临床试验阶段，寻找匹配的病 人参与试验 十分耗费时间；而人工智能能够结合医院数据，快速找到符合条件的病人；  人工智能与药物挖掘结合最典型的案例，是硅谷公司 Atomwise 通过 IBM 超级计算机，在分子结构数据库中筛选治疗方法，评估出 820 万种候选化合物，研发成本仅为数千美元，研究周期仅需要几天。 2015 年， Atomwise 基于现有的候选药物，应用 AI 算法，不

“I think there is a world market for maybe five computers." ( 我想全世界只需要五台电脑 ) --Thomas Watson,IBM 创始人， 1943 ■ 大型机时代：数字化未开始，算力需求潜力未发掘 大型机时代 1940- 1980 计算机算力的发展 大型机时代 PC 时 代 云计算时代

国外厂商 技术革新领航者 ，全球生态拓展者 OpenAI ： 大语言模型先驱 ，持续优化智能体文本处理能力并推出 GPT Store ，拓展应用场景和商业模式。 IBM ： 老牌技术领先公司 ，依托稳固客户关系推动 WatsonX 平台及智 能体发展 ，提供深度洞察并支持多云环境集成 ，助力企业构建 定制化智能体。 亚马逊云： 专注人工智能和云服务

websocket 协议转换 多 IoT 对接 TLS 加密传输 延 1 小时以 内 35 关系型数据库 大数据 消息 IBM MQ 文件 OBS API SNMP Restful 商业 / 专有协议 HL7 关系型数据库 大数据 消息 IBM MQ 文件 OBS API SNMP Restful 商业 / 专有协议 HL7 应用场景 • 跨异构数据源集成